Die zwei Seiten des Ozons

Seit Tagen scheint in Deutschland verbreitet die Sonne und einige werden vielleicht schon die Sonnencreme ausgepackt haben, um sich vor der Sonnenstrahlung zu schützen.

Sonnencreme schützt allerdings nur vor UV-A und UV-B Strahlung. Die gefährlichere UV-C Strahlung wird bereits in der Atmosphäre durch die Ozonschicht absorbiert und erreicht nicht mehr die Erdoberfläche. Ozon übernimmt somit eine wichtige Aufgabe für unsere Gesundheit. Deshalb soll es im heutigen Thema des Tages um das Ozon gehen, insbesondere um die Gründe für dessen regionale Abnahme (auch bekannt als "Ozonloch").

In einer Höhe zwischen 15 und 30 km (Stratosphäre) befindet sich fast
das gesamte Ozon unserer Atmosphäre, man spricht von der Ozonschicht.
Dadurch, dass es Teile der UV-Strahlung der Sonne herausfiltert,
können wir auf der Erde überhaupt existieren. Das Ozon wirkt also wie
eine Art Sonnenschirm, der uns vor der UV- Strahlung schützt.

Seit den 70er Jahren wird über dem Südpol aber eine Abnahme des Ozons
gemessen, seit kürzerer Zeit und in abgeschwächter Form auch über dem
Nordpol. Der Begriff "Ozonloch" ist deshalb etwas irreführend, da es
nicht wirklich ein Loch gibt, sondern eine Ausdünnung der Schicht.

Ausgelöst wird dieses Ozonloch durch sogenannte
Fluorchlorkohlenwasserstoffe (besser bekannt als FCKWs). Diese waren
früher z.B. in Spraydosen oder Kühlschränken enthalten und wurden
nach deren Verbot 1987 durch weniger schädliche Stoffe ersetzt.
Sonnenlicht spaltet diese FCKWs, wobei Chlor-, bzw. Bromteilchen
(Cly, Br y) freigesetzt werden. Diese Teilchen können das Ozon aber
noch nicht zerstören. Erst durch weitere Reaktionen an der Oberfläche
von polaren Stratosphärenwolken innerhalb des sehr kalten
Polarwirbels (der interessierte Leser kann an dieser Stelle rechts
unter [mehr] das Thema des Tages vom 01.03.2014 über Polarwirbel
nachlesen) in Zusammenwirkung mit der Sonnenstrahlung im Frühjahr
werden die aggressiven Chlorradikale aktiviert, die schließlich das
Ozon angreifen. Chlor wird daher auch als Katalysator bezeichnet,
weil es zum Abbau von Ozon führt, selbst aber nicht verbraucht wird
und somit für weitere Reaktionen mit Ozon zur Verfügung steht.

Diese speziellen Zutaten, also ein Katalysator (das Chlor), sehr
kalte Temperaturen und Licht müssen also zusammenwirken, damit ein
Ozonloch entstehen kann. Die Bedingungen sind im jeweiligen Frühjahr
in den Polarregionen gegeben (in der Nordhemisphäre also zur jetzigen
Zeit). Über dem Südpol ist eine stärkere Abnahme zu verzeichnen als
über dem Nordpol. Das hat damit zu tun, dass der Polarwirbel über der
Antarktis stabiler ist (dort ist es kälter und es gibt weniger
Störungen, z.B. durch Hochs und Tiefs) und somit keine ozonhaltige
Luft von außen eindringen kann.
Bricht der Polarwirbel vor dem Frühling zusammen, wird die
Ozonzerstörung gestoppt und das Ozonloch weist nur eine geringe
Ausdehnung auf.

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1985 hatte das Ozonloch eine Fläche so groß wie die Antarktis, 1995
eine Fläche so groß wie Nordamerika. Die gute Nachricht ist, dass
seitdem die Ausdehnung schwankt und nicht mehr deutlich ansteigt
(siehe Abbildung). Die schlechte Nachricht ist,
dass das Ozonloch bereits gravierende Folgen für die Menschen in
Australien hat: Dort herrscht die höchste Hautkrebsrate der Welt.

Bei dem wechselhaften Wetter, das uns die nächsten Tage erwartet,
wird die Sonnenbrandgefahr bei uns aber eher gering sein.

Abschließend soll nicht unerwähnt bleiben, dass Ozon nur in großen
Höhen eine schützende Wirkung hat. Bodennah führt es hingegen zu
Reizungen der Atemwege und kann bei besonders hoher Konzentration
(zum Beispiel bei Smogsituationen im Sommer) sogar die Lunge
schädigen. Wie so viele Dinge im Leben hat also auch Ozon zwei
Seiten...

© Deutscher Wetterdienst

Bild: DWD